[发明专利]一种电解制氟工艺电解废渣及含氟废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种电解制氟工艺电解废渣及含氟废水的处理方法，包括下述步骤，将电解废渣和清洗电解槽产生的含氟废水加入到中和釜中，得到氟化钾水溶液；向氟化钾水溶液中加入絮凝剂；将离心得到的氟化钾水溶液加入真空脱水釜中进行蒸发浓缩脱水；脱水结束后，得到氟氢化钾固液混合物；将氟氢化钾固液混合物出料至离心机中，得到氟氢化钾固体和氟氢化钾母液；通过上料装置进入流化床干燥机，得到粉状氟氢化钾产品。本发明，通过对电解制氟过程中产生的电解废渣和含氟废水进行处理，避免了固体废弃物的产生和含氟废水的排放，降低了对环境的污染，实现了氟资源的回收和利用，大大降低了生产成本，具有显著的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及电解制氟技术领域，具体涉及一种电解制氟工艺电解废渣及含氟废水的处理方法。

背景技术

电解制氟过程中，由于纯HF导电性能极差，不适于直接进行电解，通常使用导电性能好的含碱金属盐的HF作为电解质进行电解反应。目前工业上氟气制备所用电解质主要是氟氢化钾(KHF₂)和HF配制成的熔融混合物。

随着电解槽运行时间的增加，电解槽槽体和炭阳极板、隔膜框、吊架等构件的化学腐蚀和电化学腐蚀，以及通入无水HF中微量杂质的积聚，电解质中杂质含量逐渐上升，直至不能维持正常的电解制氟生产，因此电解质需定期更换。更换下来的废电解质主要成分仍是KHF₂和HF，若不对废电解质进行回收利用，势必增加生产成本。不过该废电解质中还含有较多的Fe³⁺、Ni²⁺、Cu²⁺等金属离子及少量的Na⁺、Ca²⁺、CO₃^2-、氟硅酸盐等成分，因此必须进行杂质处理。

另外，在电解槽拆卸过程中需要进行彻底清洗，产生大量含氟并夹带KHF₂的酸性废水；在电解工艺阴极废气洗涤过程中会产生含氟碱性废水，其特征污染物均为氟离子，具有较强的毒性，作为第二类污染物质，其最高允许排放浓度为6mg/L。如果采用絮凝沉淀工艺，利用石灰或氯化钙去除其中的氟，处理成本较高，同时产生固体废弃物氟化钙，对环境仍有影响，需交专业部门处理。

综上所述，目前需要设计一种同时完成含氟废水的处理和电解质的回收利用，节约资源，降低生产成本，减少污染物排放，提高经济效益的处理方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的电解制氟工艺电解废渣及含氟废水处理装置不能实现废物回收利用，节约资源，降低生产成本，减少污染物排放以提高经济效益的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种电解制氟工艺电解废渣及含氟废水的处理方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一，将电解废渣和清洗电解槽产生的含氟废水加入到中和釜中，搅拌至充分溶解，通入在电解工艺阴极废气洗涤过程中产生的含氟碱性废水，控制反应温度20～50℃，直至pH值达到7～8，得到氟化钾水溶液，质量浓度为15～30％；

步骤二，向氟化钾水溶液中加入絮凝剂，使固体杂质析出、絮凝并形成沉淀，离心分离固体杂质；

步骤三，将离心得到的氟化钾水溶液加入真空脱水釜中，在-0.086～-0.096MPa、100～125℃的条件下进行蒸发浓缩脱水，直到氟化钾的质量浓度达到60～80％；

步骤四，脱水结束后，氟化钾水溶液出料至酸化结晶釜中，通过冷却系统进行降温，温度降至50～70℃后，向釜内通入40％氢氟酸水溶液，调节pH值至2～3，继续降温至30～40℃，得到氟氢化钾固液混合物；

步骤五，将氟氢化钾固液混合物出料至离心机中，经过离心分离，得到氟氢化钾固体和氟氢化钾母液；

步骤六，将离心分离得到的氟氢化钾固体，通过上料装置进入流化床干燥机，在110～130℃下进行连续干燥后，得到粉状氟氢化钾产品。